美国两家初创企业用不到一周时间，把一套不依赖GPS的导航系统装进了小型轮式地面机器人，试图解决机器人集群部署中最棘手的问题之一：在紧凑平台上实现无卫星信号导航。

据两家公司周三发布的消息，制造约100磅自主机器人的Swarmbotics AI与导航软件企业TERN达成合作。TERN的系统不需要来自太空的信号，而Swarmbotics AI总部位于亚利桑那州，其四轮FireAnt机器人体积大致相当于一个两英尺见方的立方体。Swarmbotics AI联合创始人兼首席技术官德鲁·沃森表示，团队在凤凰城现场把TERN系统集成到FireAnt上用了不到一周，从双方此前几乎没有进行过技术层面交流，到系统完成部署，只花了一周时间。

这一合作针对的是美国陆军多年来的一个难题。卫星导航信号可被干扰和欺骗，陆军一直在寻找替代方案。据美国陆军Pathfinder3D项目的一名项目经理威廉·舒尔特今年1月对《Army》杂志所言，当前战场环境表明，GPS是战场上最先被压制的东西。为此，陆军正在为弹药配发抗干扰GPS卡，同时推进使用不同卫星星座的ALTNAV方案。但若要建设以机器人为主的地面部队，陆军需要一套完全不依赖卫星信号的位置、导航与授时系统。

自动驾驶汽车行业在这方面的帮助有限，因为其方案依赖GPS，且激光雷达等传感器不够隐蔽。TERN的切入点是所谓“独立推导定位系统”（IDPS），它把车辆自身传感器输入——包括车轮转速、转向角和三维运动数据——与车载地图数据结合起来。TERN联合创始人兼首席执行官肖恩·摩尔表示，系统利用车辆的运动信息，即便小到FireAnt这样的平台也能适用，通过连续运动推算，能够以与GPS相同、即每秒两次的频率输出经纬度。

下一步是共享这些位置信息。沃森将其描述为通向其他能力的基础模块。团队希望走向协同集群机动，让多台机器人通过网状网络彼此共享数据。如果集群中每个成员都知道自己在哪里、队友在哪里，这些数据就能为摄像头或雷达等传感器提供的威胁信息增加价值。沃森举例说，每台FireAnt都能给出针对敌方坦克的一条方位线，多次测量后通过三角定位确定敌方坦克位置；识别的质量、敌方坦克位置的精度，取决于各次测量平台自身的位置，这有助于提升自动目标识别能力。

两家公司已引起美国陆军注意。TERN在9月获得一份价值1126万美元的合同，两家公司也都参与了陆军的“越狱”（Operation Jailbreak）技术演示活动。从技术路径看，这套方案的意义在于把导航能力从对卫星信号的依赖中剥离出来，并压缩到可大量部署的小型平台上；但集群协同、网状组网和传感器融合在真实战场干扰环境下的表现，仍有待演示与实战化检验。